切削液分為水溶性切削液和潤滑油溶性切削液。不同類型的切削液對機床有不同的影響。
純油切削液比水溶性切削液更有利于機床,因為油是一種很好的潤滑劑,可以在接觸表面之間形成油膜,較大限度地減少機床部件之間的磨損 金屬表面形成防水層,防止金屬生銹。但油對人體有害,冷卻性能差,加工后去除油脂,限制了純油切削液的使用。
水溶性切削液對機床腐蝕的影響不同。根據(jù)含油成分的不同,水溶性切削液可分為水溶液、乳化液和化學合成液。切削液主要添加防銹劑、清潔劑、油性添加劑等。
乳化液是由水和油混合而成的乳白色液體?;瘜W合成液由水、各種表面活性劑和化學添加劑組成,具有良好的冷卻、潤滑、清潔和防銹性能。
加入水稀釋配置的水溶性切削液已成為常用的切削液。由于水具有良好的導熱性,水溶性切削液具有較強的冷卻性能。切削液中含有石油成分,也能防止水對機床金屬的腐蝕。水溶性切削液被廣泛使用。
金屬切削液-乳化液以其價格低廉而得到廣泛應用。但在使用過程中,由于用戶沒有按照標準化要求使用,在使用過程中無法達到應有的效果。例如,一些操作人員仍在使用乳化液,導致工件生銹、機床腐蝕、環(huán)境污染等。因此,合理有效地使用乳化液是本文的重點。
1、乳化液的制備
水質(zhì):乳化液中使用的水非常重要,水的適宜硬度應為50~200。
用硬水制成的乳化液通常會迅速分層,沉淀大量的油和不溶于水的肥皂,影響使用效果。
另一方面,如果水質(zhì)太軟,泡沫可能會增加。因此,在制備乳化液時,應提前了解水質(zhì)。如果水質(zhì)太硬,必須預處理,可以在水中添加人0.1%~0.3三聚磷酸鈉或二乙胺四醋酸鈉可降低水質(zhì)硬度,較好使用去離子水。
稀釋:切削液的稀釋與乳化液的穩(wěn)定性有關(guān)。在使用切削液之前,確定所需乳化液的比例和體積。然后計算乳化液(原液)的量和水量。
操作方法是:選擇一個干凈的容器,將所需的所有水倒入容器中,然后在低速攪拌下乳化液原液。制備乳化液時,原液的加入速度以無乳化原液為準。
特別注意:乳液原液和水的添加程序不能逆轉(zhuǎn),不要直接在機床油箱(槽)中部署乳液。在實際操作中,我們經(jīng)??吹焦と嗽谥苽淙橐簳r非常隨意,操作人員看到水箱中的切削液較少,加入濃縮液,攪拌后感覺切削液不夠白,然后加入濃縮液;看起來太濃,加水,一切主要是感覺。認為什么比例不是比例,幾乎可以,結(jié)果是今天的準備比例是1:20,明天可能是1:30,這將對切削液產(chǎn)生嚴重影響。
在實際使用過程中,不同的加工形式對澗滑和冷卻有不同的要求。一般規(guī)律是切削負荷越大,潤滑要求越高,切削液的制備濃度越大;加工速度越高,冷卻要求越高,切削液的制備濃度越低。
一般來說,切削負荷的變化規(guī)律是:磨削<車削<銑削<拉削。加工速度恰恰相反。
2、 連續(xù)使用
由于切削液的使用環(huán)境是開放的,一般切削液成分的抗菌性能有限,因此為外部細菌和微生物的侵入和繁殖創(chuàng)造了條件。由于切削液中生長的細菌大多是厭氧菌,切削液長時間停機會形成有利于細菌生長的缺氧環(huán)境,連續(xù)使用會使空氣中的氧氣與切削液充分接觸,從而在一定程度上抑制細菌的生長。因此,切削液使用不怕移動,不怕安靜,因此停機時間不得超過三天。
3 清潔乳化液
乳液的維護和管理有兩個方面,一是防止外部污染物的混合和及時清除,二是保持水溶性工作液的性能穩(wěn)定:如濃度、防銹、pH值、抗菌能力等。
雖然一般切削液產(chǎn)品具有一定的抗菌能力,但由于某些成分是細菌和微生物的營養(yǎng)物質(zhì),在抗菌能力不足的情況下,切削液的使用壽命有限。各種雜物通常是切削液 的根源。例如,煙頭、茶、棉紗等雜物隨意丟棄在盆內(nèi),污染切削液,成為細菌和微生物生長繁殖的載體和營養(yǎng)物質(zhì)。因此,必須嚴格控制外部異物,一旦混合物必須立即清理。
污染切削液的物質(zhì)主要是金屬粉末和礫石細粉、浮油和游離水、微生物和繁殖物等。
浮油是指機床傳動和液壓系統(tǒng)油由于機床密封不嚴格而泄漏的切削液系統(tǒng)的油。浮油的危害是使切削液系統(tǒng)的某些材料膨脹變形,干擾乳化液的乳化平衡,使乳化液失去穩(wěn)定性。浮油經(jīng)常浮在乳液油表面,阻礙乳液與空氣的接觸,導致乳液缺氧,使厭氧細菌迅速繁殖,加速乳液 變質(zhì)。
4 使用切削液的問題及對策
乳化液從乳白色變成灰褐色時,有 氣味發(fā)生時,應立即添加殺菌劑殺滅細菌或更換乳化液。目前常用的低毒殺菌劑是三丹油,添加量約為0.1%~0.2%(對稀釋后的乳化液),對延長乳化液的使用周期有明顯效果。一般酚類的殺菌劑毒性較大,對廢液的排放造成污染,已較少使用。
pH值(范圍1~14廣譜試紙)pH值應在8.3~9.2兩者正常(具體范圍以廠家技術(shù)指標為準)。不同品種的乳化液PH值不同。當發(fā)現(xiàn)pH當價值下降時,乳化液的防銹性能會急劇下降。因此,應及時添加新的切削液或添加新的切削液pH增值劑(如碳酸鈉)pH值,使pH值保持在8.3~9.2左右。乳化液pH9點以上,微生物難以繁殖。
假期等長期停機時,應定期將空氣鼓入液箱,防止厭氧菌繁殖,同時還能去除異味。
注射新液時,應清除機床周圍和供液系統(tǒng)中的切屑和油污,并在添加新液之前用殺菌劑消毒。如果不清洗,就等于把 放進新液里 的菌種。
5、 機床腐蝕
水溶性切削液具有良好的冷卻性能,但對機床的危害不容忽視。水溶性切削液中的水對機床的腐蝕逐漸增加,持續(xù)時間長,難以引起用戶的注意。即使損壞達到故障程度,用戶通常也不會考慮切削液的問題,并給予足夠的關(guān)注。因此,積累的腐蝕會導致機床加工精度的降低,從而大大縮短機床的使用壽命,直至報廢。
危害主要有以下幾個方面:
水的潤滑性能不好,而且能沖走洗去機床上的潤滑油及密封軸承的油脂。
腐蝕金屬表面,雖然水溶性切雖然添加了防腐成分,但只對加工工件有用,對機床影響不大。防腐劑的作用是較大限度地鈍化工件表面。機床工作時,由于切削液中水的蒸發(fā),機床工作區(qū)產(chǎn)生的空氣相對濕度高達100%。機床停止工作時,空氣中的水分在機床金屬表面凝結(jié)成水,機床的腐蝕難以避免。
水溶性切削液中的水是一種電解質(zhì),不同內(nèi)部材料的機床可能會成為潛在的電池。當水溶性切削液滲透時,切削液中的水可能會導致不同金屬的電腐蝕,電腐蝕可能導致銹蝕,輕影響機床精度,操作困難;重型機床不能使用。
水溶性切削液中的細菌是腐蝕的另一個原因,可以加速腐蝕。切削液中細菌含量高可能會改變切削液中防腐劑的化學性能,使其無效。更重要的是,細菌的繁殖會導致腐蝕,顯著增加機床部件之間的腐蝕速度。如果用于稀釋切削濃縮液的水質(zhì)差,礦物質(zhì)含量高,腐蝕的可能性也會大大增加。
切削液對彈性體有影響,如形圈、墊圈、密封圈等。
6控制和消除 、腐蝕
顯然,使用水溶性切削液,用戶必須更加努力地維護和管理機床,以控制腐蝕,甚至基本消除腐蝕。
為防止水腐蝕金屬表面,機床應經(jīng)常充分潤滑,并在機床的重要部位涂油。
準確控制切削液的濃度。機床停機時,用切削液沖洗機床表面,打開機床護罩,驅(qū)散機床工作區(qū)潮濕空氣。
為防止電蝕的發(fā)生,應在金屬表面涂抹上一層防水的潤滑油脂。而且應使機床嚴格地接地,僅使電器柜接地是不夠的,
為避免細菌的繁殖,應定期清洗或更換切削液,及時清除切屑,用軟水(礦物質(zhì)含量低的純水)稀釋切削濃縮液。
在國外,一些發(fā)達國家在選擇水溶性金屬切削液時,更注重其對人身健康的危害、廢液處理和綜合成本的選擇;這一觀點逐漸被國內(nèi)金屬切削行業(yè)所接受。
水溶性切削液在使用過程中得到適當?shù)木S護和管理,不僅效果,而且可以大大延長水溶性切削液的使用壽命,減少廢液排放,從而獲得較大的經(jīng)濟效益。
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